日期：2022-07-09 14:16:23瀏覽量：92180
電磁感應(yīng)定律和電磁力定律是三相異步電機(jī)的工作原理，與直流電機(jī)相比，三相異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，維護(hù)方便，體積小，重量輕，但調(diào)速性能不如直流電機(jī)，由于交流調(diào)速技術(shù)尚未成熟，直流調(diào)速系統(tǒng)占據(jù)了主要市場(chǎng)。近年來(lái)，隨著電力電子設(shè)備的更新和控制技術(shù)的快速發(fā)展，微型減速電機(jī)交流電機(jī)調(diào)速技術(shù)取得了很大的進(jìn)展，取代傳統(tǒng)直流調(diào)速系統(tǒng)的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。
三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表達(dá)式如下：由此可見(jiàn)，三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法如下：(l)調(diào)整定子極對(duì)數(shù)p(變極調(diào)速)。(2)調(diào)整定子電源頻率fl(變頻調(diào)速)。(3)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)差率s(改變定子電壓調(diào)速、轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)電阻調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速和串聯(lián)調(diào)速)。
1變極調(diào)速變極調(diào)速是指通過(guò)改變定子繞組的連接方式，改變?nèi)喈惒?b>微型減速電機(jī)定子繞組的極對(duì)數(shù)。以單相繞組為例，如果一相繞組由兩個(gè)半相繞組L和兩組組成。當(dāng)兩個(gè)半相繞組的開(kāi)始和結(jié)束依次連接時(shí)，即兩個(gè)半相繞組的正向串聯(lián)，然后連接到電流中，如圖L(a)所示。根據(jù)右手的規(guī)則，將獲得2p=4的磁場(chǎng)分布。如果兩個(gè)半相繞組的結(jié)束連接，則反向串聯(lián)，然后進(jìn)入電流，如圖L(b)所示，將產(chǎn)生2p=2的磁場(chǎng)分布。如果兩個(gè)半相繞組的開(kāi)始和結(jié)束連接，即兩個(gè)半相繞組的反向并聯(lián)，然后進(jìn)入電流，如圖L(c)所示，也會(huì)產(chǎn)生2p=2的磁場(chǎng)分布。可以看出，改變定子繞組的連接方式可以成倍改變定子極對(duì)數(shù)，同步速度也會(huì)成倍改變，因此這種調(diào)速屬于有級(jí)調(diào)速。
鼠籠三相異步電動(dòng)機(jī)可以通過(guò)這種方法實(shí)現(xiàn)速度調(diào)整，因?yàn)槠滢D(zhuǎn)子感應(yīng)產(chǎn)生的磁極對(duì)數(shù)可以自動(dòng)等于定子磁極對(duì)數(shù)。然而，繞組異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子部分已被繞組，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作不便。
在調(diào)速過(guò)程中，考慮到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向沒(méi)有改變。當(dāng)改變極對(duì)數(shù)時(shí)，需要更換連接到電源的三根導(dǎo)線中的任意兩根。變極調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單，操作穩(wěn)定，機(jī)械特性硬。缺點(diǎn)是只能實(shí)現(xiàn)分級(jí)調(diào)速。
2變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng)微型減速電機(jī)轉(zhuǎn)差率s變化范圍。不大的時(shí)候，電機(jī)轉(zhuǎn)速與電源頻率fl可以看作是成比例的關(guān)系，所以不斷改變電源頻率，就可以順利調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。假設(shè)定子繞組的泄漏電壓降可以忽略，在定子繞組上增加的電源電壓幾乎等于反向電動(dòng)勢(shì)El，即:UL≈El=4.44flknlonlom。如果添加定子電壓UL保持不變，而fl降低，則會(huì)增加OM。因?yàn)楫?dāng)電機(jī)在額定狀態(tài)下工作時(shí)，磁路接近飽和，如果再次增加磁通量，必然會(huì)使磁路過(guò)度飽和，導(dǎo)致定子電流急劇增加。這將嚴(yán)重加熱電機(jī)，并大大降低電機(jī)的功率因數(shù)。當(dāng)fl增加時(shí)，必然會(huì)降低OM，從而導(dǎo)致電磁扭矩下降，電機(jī)利用率下降。因此，在變頻調(diào)速過(guò)程中，氣隙磁通OM一般應(yīng)保持不變。因此，電源電壓UL應(yīng)隨電源頻率FL而變化。
變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速范圍廣，平滑性好。根據(jù)不同規(guī)律調(diào)整變頻電壓后，可實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速或恒功率調(diào)速，以滿足不同負(fù)載的要求：缺點(diǎn)是成本高，經(jīng)濟(jì)性差。
